{"id":53246,"date":"2020-03-04T12:03:58","date_gmt":"2020-03-04T11:03:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-warmetauscher-definition\/"},"modified":"2020-03-04T12:10:41","modified_gmt":"2020-03-04T11:10:41","slug":"was-ist-warmetauscher-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmetauscher-definition\/","title":{"rendered":"Was ist W\u00e4rmetauscher &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">W\u00e4rmetauscher sind Ger\u00e4te, mit denen W\u00e4rmeenergie von einer Fl\u00fcssigkeit zu einer anderen \u00fcbertragen wird, ohne die beiden Fl\u00fcssigkeiten zu mischen. Was ist W\u00e4rmetauscher?<\/div>\n<\/div>\n<div><\/div>\n<div><\/div>\n<div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>W\u00e4rmetauscher<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_18025\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-18025\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Surface-Condenser-Main-Condenser-schema.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-18025 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Surface-Condenser-Main-Condenser-schema-300x210.png\" alt=\"Oberfl\u00e4chenkondensator Quelle: wikipedia.org Lizenz: CC BY-SA 3.0\" width=\"300\" height=\"210\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Surface-Condenser-Main-Condenser-schema-300x210.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-18025\" class=\"wp-caption-text\"><span>Oberfl\u00e4chenkondensator<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><strong><span>W\u00e4rmetauscher<\/span><\/strong><span>\u00a0sind Ger\u00e4te, mit denen\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-innere-energie-thermische-energie-definition\/\"><span>W\u00e4rmeenergie<\/span><\/a><span>\u00a0von einem Fluid auf ein anderes \u00fcbertragen wird, ohne die beiden Fluide zu mischen.\u00a0Die Fl\u00fcssigkeiten sind normalerweise durch eine feste Wand (mit hoher\u00a0<\/span><a title=\"W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmeleitfahigkeit-definition-2\/\"><span>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/span><\/a><span>\u00a0) getrennt, um ein Vermischen zu verhindern, oder sie k\u00f6nnen in direktem Kontakt stehen.<\/span><\/p>\n<p><span>Das klassische Beispiel eines\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmetauschers<\/span><\/strong><span>\u00a0findet sich in einem Verbrennungsmotor, bei dem ein Motork\u00fchlmittel durch K\u00fchlerspulen str\u00f6mt und Luft an den Spulen vorbeistr\u00f6mt, wodurch das K\u00fchlmittel gek\u00fchlt und die einstr\u00f6mende Luft erw\u00e4rmt wird.\u00a0In der\u00a0Energietechnik, gemeinsame Anwendungen von\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmetauschern<\/span><\/strong><span>\u00a0geh\u00f6ren\u00a0<\/span><a title=\"Dampfgenerator\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/steam-generator\/\"><span>Dampferzeuger<\/span><\/a><span>\u00a0, L\u00fcfterk\u00fchler, K\u00fchlwasserw\u00e4rmetauscher und\u00a0<\/span><a title=\"Hauptkondensator - Dampfkondensator\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/turbine-generator-power-conversion-system\/main-condenser-steam-condenser\/\"><span>Kondensatoren<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Beispielsweise wird ein Dampferzeuger verwendet, um\u00a0<\/span><strong><span>Speisewasser<\/span><\/strong><span>\u00a0aus W\u00e4rme, die in einem\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.reactor-physics.com\/what-is-reactor-core-definition\/\"><span>Kern<\/span><\/a><span>\u00a0eines\u00a0<a href=\"https:\/\/www.reactor-physics.com\/what-is-reactor-core-definition\/\">Kernreaktors<\/a>\u00a0erzeugt wird,\u00a0<strong>in Dampf<\/strong>\u00a0umzuwandeln\u00a0.\u00a0Der erzeugte Dampf treibt die Turbine an.<\/span><\/p>\n<p><span>Die W\u00e4rme\u00fcbertragung in einem W\u00e4rmetauscher beinhaltet normalerweise eine Konvektion in jedem Fluid und eine W\u00e4rmeleitung durch die Wand, die die beiden Fluide trennt.\u00a0Bei der Analyse von W\u00e4rmetauschern ist es h\u00e4ufig zweckm\u00e4\u00dfig, mit einem\u00a0<\/span><strong><a title=\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient - U-Faktor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-gesamtwarmeubergangskoeffizient-u-faktor-definition\/\"><span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten zu arbeiten<\/span><\/a><span>\u00a0,<\/span><\/strong><span>\u00a0der als\u00a0<\/span><strong><span>U-Faktor bekannt ist<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Der U-Faktor wird durch einen Ausdruck definiert, der dem\u00a0<\/span><strong><a title=\"Newtons Gesetz der K\u00fchlung\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-newtons-gesetz-der-kuhlung-definition\/\"><span>Newtonschen Gesetz der K\u00fchlung entspricht<\/span><\/a><span>\u00a0.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Dar\u00fcber hinaus verwenden Ingenieure auch die logarithmische mittlere Temperaturdifferenz (\u00a0<\/span><strong><span>LMTD<\/span><\/strong><span>\u00a0), um die Temperaturtreiberkraft f\u00fcr die W\u00e4rme\u00fcbertragung in W\u00e4rmetauschern zu bestimmen.<\/span><\/p>\n<p><span>Besondere Referenz: John R. Thome, Engineering Data Book III.\u00a0Wolverine Tube Inc. 2004.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-60 lgc-tablet-grid-60 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Arten von W\u00e4rmetauschern &#8211; Klassifizierung von W\u00e4rmetauschern<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>W\u00e4rmetauscher<\/span><\/strong><span>\u00a0werden typischerweise nach Str\u00f6mungsanordnung und Bauart klassifiziert.\u00a0Der einfachste\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmetauscher<\/span><\/strong><span>\u00a0ist einer, bei dem sich die hei\u00dfen und kalten Fl\u00fcssigkeiten in die gleiche oder entgegengesetzte Richtung bewegen.\u00a0Dieser W\u00e4rmetauscher besteht aus zwei konzentrischen Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Parallelstromanordnung<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Bei der Parallelstr\u00f6mungsanordnung treten die hei\u00dfen und kalten Fl\u00fcssigkeiten am gleichen Ende ein, flie\u00dfen in die gleiche Richtung und treten am gleichen Ende aus.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Gegenstromanordnung<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Bei der Gegenstromanordnung treten die Fl\u00fcssigkeiten an entgegengesetzten Enden ein, flie\u00dfen in entgegengesetzte Richtungen und treten an entgegengesetzten Enden aus.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Die Abbildung zeigt die Richtungen des Fl\u00fcssigkeitsstroms in den Parallel- und Gegenstromaustauschern.\u00a0Unter vergleichbaren Bedingungen wird in einer Gegenstromanordnung mehr W\u00e4rme \u00fcbertragen als in einem Parallelstromw\u00e4rmetauscher.\u00a0Die Temperaturprofile der beiden W\u00e4rmetauscher weisen auf zwei Hauptnachteile bei der Parallelstromauslegung hin.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Der gro\u00dfe Temperaturunterschied an den Enden verursacht gro\u00dfe thermische Spannungen.<\/span><\/li>\n<li><span>Die Temperatur des aus dem W\u00e4rmetauscher austretenden kalten Fluids \u00fcberschreitet niemals die niedrigste Temperatur des hei\u00dfen Fluids.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Die Konstruktion eines Parallelstromw\u00e4rmetauschers ist vorteilhaft, wenn zwei Fl\u00fcssigkeiten auf nahezu die gleiche Temperatur gebracht werden m\u00fcssen.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-40 lgc-tablet-grid-40 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-exchanger-parallel-flow.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-21031 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-exchanger-parallel-flow-219x300.png\" alt=\"W\u00e4rmetauscher - Parallelstrom\" width=\"219\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-exchanger-parallel-flow-219x300.png\" \/><\/a><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-exchanger-counter-flow.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-21030 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-exchanger-counter-flow-212x300.png\" alt=\"W\u00e4rmetauscher - Gegenstrom\" width=\"212\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-exchanger-counter-flow-212x300.png\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><span>Die W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che in W\u00e4rmetauschern kann in verschiedenen Formen angeordnet sein.\u00a0W\u00e4rmetauscher werden daher auch klassifiziert als:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Doppelrohrw\u00e4rmetauscher.\u00a0<\/span><\/strong><span>Doppelrohrw\u00e4rmetauscher sind sowohl f\u00fcr die Konstruktion als auch f\u00fcr die Wartung g\u00fcnstig, was sie zu einer guten Wahl f\u00fcr kleine Industrien macht.\u00a0In diesen W\u00e4rmetauschern flie\u00dft ein Fluid innerhalb des Rohrs und das andere Fluid nach au\u00dfen.\u00a0Obwohl sie einfach und billig sind, hat ihr geringer Wirkungsgrad in Verbindung mit dem gro\u00dfen Platzbedarf in gro\u00dfem Ma\u00dfstab die moderne Industrie dazu veranlasst, effizientere W\u00e4rmetauscher wie Rohrb\u00fcndel zu verwenden.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Rohrb\u00fcndelw\u00e4rmetauscher.<\/span><\/strong><span>Rohrb\u00fcndelw\u00e4rmetauscher sind in ihren verschiedenen Konstruktionsmodifikationen wahrscheinlich die am weitesten verbreitete und am h\u00e4ufigsten verwendete grundlegende W\u00e4rmetauscherkonfiguration in der Industrie.\u00a0Rohrb\u00fcndelw\u00e4rmetauscher werden weiter nach der Anzahl der beteiligten Rohrb\u00fcndelkan\u00e4le klassifiziert.\u00a0Rohrb\u00fcndelw\u00e4rmetauscher werden typischerweise f\u00fcr Hochdruckanwendungen verwendet (mit Dr\u00fccken von mehr als 30 bar und Temperaturen von mehr als 260 \u00b0 C).\u00a0Dies liegt daran, dass die Rohrb\u00fcndelw\u00e4rmetauscher aufgrund ihrer Form hohen Dr\u00fccken standhalten k\u00f6nnen.\u00a0Bei diesem W\u00e4rmetauschertyp sind mehrere Rohrleitungen mit kleiner Bohrung zwischen zwei Rohrplatten angebracht, und Prim\u00e4rfl\u00fcssigkeit flie\u00dft durch diese Rohre.\u00a0Das Rohrb\u00fcndel befindet sich in einer H\u00fclle und das Sekund\u00e4rfluid flie\u00dft durch die H\u00fclle und \u00fcber die Oberfl\u00e4che der Rohre.\u00a0In der Nukleartechnik<\/span><strong><span>Speisewasser in Dampf<\/span><\/strong><span>\u00a0aus W\u00e4rme, die in einem\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.reactor-physics.com\/what-is-reactor-core-definition\/\"><span>Kern<\/span><\/a><span>\u00a0eines\u00a0<a href=\"https:\/\/www.reactor-physics.com\/what-is-reactor-core-definition\/\">Kernreaktors erzeugt wird<\/a>\u00a0.\u00a0Um die W\u00e4rmemenge zu erh\u00f6hen \u00fcbertragen und die Energie erzeugt, die\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmeaustauschfl\u00e4che<\/span><\/strong><span>\u00a0muss maximiert werden.\u00a0Dies wird durch Verwendung von\u00a0<\/span><strong><span>Rohren erreicht<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Jeder Dampferzeuger kann zwischen 3.000 und 16.000 Rohre mit einem Durchmesser von jeweils etwa 19 mm enthalten.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Plattenw\u00e4rmetauscher.\u00a0<\/span><\/strong><span>Ein Plattenw\u00e4rmetauscher ist eine Art W\u00e4rmetauscher, der Metallplatten verwendet, um W\u00e4rme zwischen zwei Fl\u00fcssigkeiten zu \u00fcbertragen.\u00a0Diese Anordnung ist beliebt bei W\u00e4rmetauschern, die Luft oder Gas sowie einen Fluidstrom mit niedrigerer Geschwindigkeit verwenden.\u00a0Das klassische Beispiel eines W\u00e4rmetauschers findet sich in einem Verbrennungsmotor, bei dem ein Motork\u00fchlmittel durch K\u00fchlerspulen str\u00f6mt und Luft an den Spulen vorbeistr\u00f6mt, wodurch das K\u00fchlmittel gek\u00fchlt und die einstr\u00f6mende Luft erw\u00e4rmt wird.\u00a0Im Vergleich zu Rohrb\u00fcndelaustauschern weist die Stapelplattenanordnung typischerweise ein geringeres Volumen und geringere Kosten auf.\u00a0Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass Plattenaustauscher im Vergleich zu mittleren und hohen Dr\u00fccken von Mantel und Rohr typischerweise Fl\u00fcssigkeiten mit niedrigem bis mittlerem Druck bedienen.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>W\u00e4rmetauscheranalyse &#8211; W\u00e4rmetauscherberechnung<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>W\u00e4rmetauscher <\/span><\/strong>werden \u00fcblicherweise in der Industrie verwendet, und die richtige Auslegung eines W\u00e4rmetauschers h\u00e4ngt von vielen Variablen ab.\u00a0Die folgenden Begriffe und Methoden werden h\u00e4ufig verwendet,\u00a0um einen geeigneten W\u00e4rmetauscher auszuw\u00e4hlen\u00a0.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>W\u00e4rmedurchgangskoeffizient<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/U-factor-Overall-Heat-Transfer-Coefficient-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20392 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/U-factor-Overall-Heat-Transfer-Coefficient-example-247x300.png\" alt=\"U-Faktor - Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient\" width=\"247\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/U-factor-Overall-Heat-Transfer-Coefficient-example-247x300.png\" \/><\/a><span>Ein\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmetauscher besteht<\/span><\/strong><span>\u00a0typischerweise aus zwei flie\u00dfenden Fl\u00fcssigkeiten, die durch eine feste Wand getrennt sind.\u00a0Viele der in der Industrie auftretenden W\u00e4rme\u00fcbertragungsprozesse umfassen Verbundsysteme und sogar eine Kombination aus\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmeleitung-warmeleitung-definition\/\"><span>Leitung<\/span><\/a><span>\u00a0und\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-konvektion-konvektive-warmeubertragung-definition\/\"><span>Konvektion<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Die W\u00e4rme wird zuerst durch Konvektion von der hei\u00dfen Fl\u00fcssigkeit an die Wand \u00fcbertragen, durch W\u00e4rmeleitung durch die Wand und durch Konvektion wieder von der Wand auf die kalte Fl\u00fcssigkeit.<\/span><\/p>\n<p><span>Bei diesen Verbundsystemen ist es h\u00e4ufig zweckm\u00e4\u00dfig, mit einem\u00a0<\/span><strong><a title=\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient - U-Faktor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-der-gesamtwarmeubergangskoeffizient-u-faktor-definition\/\"><span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten zu arbeiten<\/span><\/a><span>\u00a0,<\/span><\/strong><span>\u00a0der als\u00a0<\/span><strong><span>U-Faktor bekannt ist<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Der U-Faktor wird durch einen Ausdruck definiert, der dem\u00a0<\/span><strong><span>Newtonschen Gesetz der K\u00fchlung entspricht<\/span><\/strong><span>\u00a0:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21046 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-equation.png\" alt=\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient - Gleichung\" width=\"359\" height=\"174\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-table.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-full wp-image-21041 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-table.png\" alt=\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient - Tabelle\" width=\"413\" height=\"188\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-table.png\" \/><\/a><span>Der\u00a0<\/span><strong><span>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient U,<\/span><\/strong><span>\u00a0ist ,\u00a0bezogen auf den\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmewiderstand-warmewiderstand-definition\/\"><span>Gesamtw\u00e4rmewiderstand<\/span><\/a><span>\u00a0und ist\u00a0abh\u00e4ngig von der Geometrie des Problems.\u00a0Beispielsweise beinhaltet die\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmeubertragung-definition\/\"><span>W\u00e4rme\u00fcbertragung<\/span><\/a><span>\u00a0in einem\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/steam-generator\/\"><span>Dampferzeuger<\/span><\/a><span>\u00a0eine Konvektion von der Masse des Reaktork\u00fchlmittels zur Innenrohroberfl\u00e4che des Dampferzeugers, eine Leitung durch die Rohrwand und eine Konvektion (sieden) von der Au\u00dfenrohroberfl\u00e4che zum sekund\u00e4rseitigen Fluid.<\/span><\/p>\n<p><span>Bei kombinierter W\u00e4rme\u00fcbertragung f\u00fcr einen W\u00e4rmetauscher gibt es zwei Werte f\u00fcr h.\u00a0Es gibt den konvektiven W\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten (h) f\u00fcr den Fluidfilm innerhalb der Rohre und einen konvektiven W\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten f\u00fcr den Fluidfilm au\u00dferhalb der Rohre.\u00a0Die\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmeleitfahigkeit-definition-2\/\"><span>W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit<\/span><\/a><span> (k) und Dicke (\u0394x) der Rohrwand m\u00fcssen ebenfalls ber\u00fccksichtigt werden.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion\">\n<div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus su-spoiler-closed\">\n<div class=\"su-spoiler-content su-clearfix\">\n<p>&nbsp;<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<p>Die Online-\u00dcberwachung von kommerziellen\u00a0<strong>W\u00e4rmetauschern<\/strong>\u00a0erfolgt durch Verfolgung des\u00a0Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten\u00a0, da der <strong>Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient<\/strong> aufgrund von\u00a0<strong>Verschmutzung im<\/strong> Laufe der Zeit tendenziell abnimmt . Durch periodische Berechnung des Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten aus den Durchflussraten und Temperaturen des W\u00e4rmetauschers kann der Bediener des W\u00e4rmetauschers die Lebensdauer der W\u00e4rmetauscher absch\u00e4tzen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion\">\n<div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus su-spoiler-closed\">\n<div class=\"su-spoiler-content su-clearfix\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz &#8211; LMTD<\/span><\/h2>\n<p><span>Um bestimmte W\u00e4rmetauscherprobleme zu l\u00f6sen, verwenden\u00a0<\/span><strong><span>Ingenieure<\/span><\/strong><span>\u00a0h\u00e4ufig eine\u00a0<\/span><strong><span>logarithmische mittlere Temperaturdifferenz (LMTD)<\/span><\/strong><span>\u00a0, mit der die Temperaturantriebskraft f\u00fcr die W\u00e4rme\u00fcbertragung in W\u00e4rmetauschern bestimmt wird.\u00a0<\/span><strong><span>LMTD<\/span><\/strong><span>\u00a0wird eingef\u00fchrt, da die Temperatur\u00e4nderung, die \u00fcber den W\u00e4rmetauscher vom Eingang zum Ausgang stattfindet,\u00a0<\/span><strong><span>nicht linear ist<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Die W\u00e4rme\u00fcbertragung durch die Wand des W\u00e4rmetauschers an einem bestimmten Ort ergibt sich aus der folgenden Gleichung:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21046 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-equation.png\" alt=\"Gesamtw\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizient - Gleichung\" width=\"359\" height=\"174\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/overall-heat-transfer-coefficient-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/logarithmic-mean-temperature-difference-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-21044 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/logarithmic-mean-temperature-difference-example-287x300.png\" alt=\"logarithmische mittlere Temperaturdifferenz - Beispiel\" width=\"287\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/logarithmic-mean-temperature-difference-example-287x300.png\" \/><\/a><span>Hier kann der Wert des\u00a0<\/span><strong><span>gesamten W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten<\/span><\/strong><span>\u00a0als Konstante angenommen werden.\u00a0Andererseits variiert die Temperaturdifferenz kontinuierlich mit dem Ort (insbesondere in der Gegenstromanordnung).\u00a0Um den gesamten W\u00e4rmestrom zu bestimmen, sollte entweder der W\u00e4rmestrom unter Verwendung der Elementfl\u00e4chen und der Temperaturdifferenz am Standort summiert werden, oder die Ingenieure k\u00f6nnen den Wert der Temperaturdifferenz bequemer mitteln.\u00a0Die W\u00e4rmetauschergleichung kann viel einfacher gel\u00f6st werden, wenn wir einen\u00a0<\/span><strong><span>\u201emittleren Temperaturunterschied\u201c (MTD)<\/span><\/strong><span>\u00a0definieren k\u00f6nnten\u00a0.\u00a0Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass die Temperaturdifferenz entlang des Durchflusses variiert und der arithmetische Durchschnitt m\u00f6glicherweise nicht der reale Durchschnitt ist. Daher verwenden Ingenieure die logarithmische mittlere Temperaturdifferenz.\u00a0Das &#8220;<\/span><strong><span>Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz<\/span><\/strong><span>\u00a0\u201c\u00a0<\/span><strong><span>(LMTD)<\/span><\/strong><span>\u00a0ist ein logarithmischer Durchschnitt der Temperaturdifferenz zwischen den hei\u00dfen und kalten Speisen an jedem Ende des W\u00e4rmetauschers.\u00a0Je gr\u00f6\u00dfer der LMTD, desto mehr W\u00e4rme wird \u00fcbertragen.\u00a0Aus der Figur ist ersichtlich, dass die Temperaturdifferenz entlang des Durchflusses variiert und der arithmetische Durchschnitt m\u00f6glicherweise nicht der reale Durchschnitt ist.<\/span><\/p>\n<p><span>F\u00fcr W\u00e4rmetauscher mit zwei Enden (die wir &#8220;A&#8221; und &#8220;B&#8221; nennen), an denen die hei\u00dfen und kalten Str\u00f6me auf beiden Seiten ein- oder austreten, ist der LMTD wie folgt definiert:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/logarithmic-mean-temperature-difference-definition.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21043 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/logarithmic-mean-temperature-difference-definition.png\" alt=\"logarithmische mittlere Temperaturdifferenz - Definition\" width=\"304\" height=\"88\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/logarithmic-mean-temperature-difference-definition.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Die W\u00e4rme\u00fcbertragung ist dann gegeben durch:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/LMTD-heat-transfer-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21045 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/LMTD-heat-transfer-equation.png\" alt=\"LMTD - W\u00e4rme\u00fcbertragungsgleichung\" width=\"331\" height=\"169\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/LMTD-heat-transfer-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Dies gilt sowohl f\u00fcr die Parallelstromanordnung, bei der die Str\u00f6me von demselben Ende eintreten, als auch f\u00fcr die Gegenstromanordnung, bei der sie von verschiedenen Enden eintreten.<\/span><\/p>\n<p><span>In einer Querstr\u00f6mung, in der ein System, normalerweise der K\u00fchlk\u00f6rper, an allen Punkten der W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che die gleiche Nenntemperatur aufweist, gilt eine \u00e4hnliche Beziehung zwischen ausgetauschter W\u00e4rme und LMTD, jedoch mit einem Korrekturfaktor.\u00a0Ein Korrekturfaktor ist auch f\u00fcr andere komplexere Geometrien erforderlich, z. B. einen Rohrb\u00fcndelaustauscher mit Leitblechen.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>LMTD &#8211; Kondensatoren und Kessel<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_17812\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-17812\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Temperature-gradients-typical-PWR-steam-generator.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-17812 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Temperature-gradients-typical-PWR-steam-generator-300x212.png\" alt=\"Dampferzeuger - Gegenstromw\u00e4rmetauscher\" width=\"300\" height=\"212\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Temperature-gradients-typical-PWR-steam-generator-300x212.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-17812\" class=\"wp-caption-text\"><span>Temperaturgradienten im typischen PWR-Dampferzeuger.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><a title=\"Dampfgenerator\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/steam-generator\/\"><span>Dampferzeuger<\/span><\/a><span>\u00a0und\u00a0<\/span><a title=\"Hauptkondensator - Dampfkondensator\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/turbine-generator-power-conversion-system\/main-condenser-steam-condenser\/\"><span>Kondensatoren<\/span><\/a><span>\u00a0sind auch Beispiele f\u00fcr Komponenten in kerntechnischen Anlagen, in denen das Konzept der\u00a0<\/span><strong><span>LMTD<\/span><\/strong><span>\u00a0erforderlich ist, um bestimmte Probleme anzugehen.\u00a0Wenn das unterk\u00fchlte Wasser in den Dampferzeuger eintritt, muss es bis zu seinem Siedepunkt erhitzt und dann verdampft werden.\u00a0Da die Verdampfung bei konstanter Temperatur stattfindet, kann kein einziges LMTD verwendet werden.\u00a0In diesem Fall muss der W\u00e4rmetauscher als eine Kombination von zwei oder drei (bei \u00dcberhitzung auftretenden) W\u00e4rmetauschern behandelt werden.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Quetschpunkt &#8211; W\u00e4rmetauscher<\/span><\/h2>\n<p><span>Ein weiterer interessanter Aspekt der Konstruktion besteht darin, dass der als\u00a0<\/span><strong><span>&#8220;Quetschen&#8221;<\/span><\/strong><span>\u00a0bekannte Temperaturunterschied\u00a0die Leistung von W\u00e4rmetauschern einschr\u00e4nken kann, wenn die Bereiche und Durchflussraten nicht richtig ausgelegt sind.\u00a0<\/span><strong><span>Der Quetschpunkt<\/span><\/strong><span>\u00a0ist der Ort im W\u00e4rmetauscher, an dem der Temperaturunterschied zwischen hei\u00dfer und kalter Fl\u00fcssigkeit\u00a0an diesem Ort\u00a0<\/span><strong><span>minimal<\/span><\/strong><span>\u00a0ist\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>NTU-Wirksamkeitsmethode<\/span><\/h2>\n<p><span>Die\u00a0im vorherigen Abschnitt beschriebene Methode der\u00a0<\/span><strong><span>logarithmischen mittleren Temperaturdifferenz<\/span><\/strong><span>\u00a0(LMTD) ist bei der W\u00e4rmetauscheranalyse einfach anzuwenden, wenn die Einlass- und Auslasstemperaturen der hei\u00dfen und kalten Fl\u00fcssigkeiten bekannt sind oder aus einer Energiebilanz bestimmt werden k\u00f6nnen.\u00a0Daher eignet sich das LMTD-Verfahren sehr gut zur Bestimmung der Gr\u00f6\u00dfe und Leistung eines W\u00e4rmetauschers.<\/span><\/p>\n<p><span>Wenn keine direkten Kenntnisse der LMTD verf\u00fcgbar sind und die NTU-Methode (\u00a0<\/span><strong><span>Number of Transfer Units-Methode<\/span><\/strong><span>\u00a0) verwendet werden kann.\u00a0Diese Methode basiert auf einem dimensionslosen Parameter, der als W\u00e4rme\u00fcbertragungseffektivit\u00e4t bezeichnet wird und wie folgt definiert ist:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/NTU-Effectiveness-Method-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21051 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/NTU-Effectiveness-Method-equation.png\" alt=\"NTU-Wirksamkeitsmethode - Gleichung\" width=\"368\" height=\"53\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/NTU-Effectiveness-Method-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Wie zu sehen ist, ist die\u00a0<\/span><em><span>Wirksamkeit<\/span><\/em><span>\u00a0das Verh\u00e4ltnis zwischen der tats\u00e4chlichen W\u00e4rme\u00fcbertragungsrate und der maximal m\u00f6glichen W\u00e4rme\u00fcbertragungsrate.\u00a0Um die Wirksamkeit eines W\u00e4rmetauschers zu definieren, m\u00fcssen wir zuerst die maximal m\u00f6gliche W\u00e4rme\u00fcbertragungsrate q\u00a0<\/span><sub><span>max<\/span><\/sub><span>\u00a0f\u00fcr den W\u00e4rmetauscher\u00a0bestimmen\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Weiterf\u00fchrende Literatur:<\/span><\/p>\n<ol>\n<li><span>Grundlagen der W\u00e4rme- und Stoff\u00fcbertragung, 7. Auflage.\u00a0Theodore L. Bergman, Frank P. Incropera, Adrienne S. Lavine.\u00a0John Wiley &amp; Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.<\/span><\/li>\n<li><span>W\u00e4rme- und Stoffaustausch.\u00a0Yunus A. Cengel.\u00a0McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Beispiel: Berechnung des W\u00e4rmetauschers<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/example-heat-exchanger-calculation-LMTD.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-21042 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/example-heat-exchanger-calculation-LMTD-300x266.png\" alt=\"Beispiel - W\u00e4rmetauscherberechnung - LMTD\" width=\"300\" height=\"266\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/example-heat-exchanger-calculation-LMTD-300x266.png\" \/><\/a><span>Stellen Sie sich einen\u00a0<\/span><strong><span>Parallelstrom-W\u00e4rmetauscher vor<\/span><\/strong><span>\u00a0, mit dem \u00d6l mit Wasser von 30 \u00b0 C von 70 \u00b0 C auf 40 \u00b0 C gek\u00fchlt wird.\u00a0Die Austrittstemperatur des Wassers betr\u00e4gt 36 \u00b0 C.\u00a0Die Flie\u00dfgeschwindigkeit des \u00d6ls betr\u00e4gt 1 kg \/ s.\u00a0Die spezifische W\u00e4rme des \u00d6ls betr\u00e4gt 2,2 kJ \/ kg K. Der Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient\u00a0<\/span><strong><span>U = 200 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0K<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Berechnen Sie die\u00a0<\/span><strong><span>logarithmische mittlere Temperaturdifferenz<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Bestimmen Sie die\u00a0f\u00fcr diese Leistung erforderliche\u00a0<\/span><strong><span>Fl\u00e4che<\/span><\/strong><span>\u00a0dieses W\u00e4rmetauschers.<\/span><\/p>\n<ol>\n<li><strong><span>LMTD<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n<p><span>Die logarithmische mittlere Temperaturdifferenz kann einfach anhand ihrer Definition berechnet werden:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/LMTD-example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21050 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/LMTD-example.png\" alt=\"LMTD - Beispiel\" width=\"371\" height=\"76\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/LMTD-example.png\" \/><\/a><\/p>\n<ol start=\"2\">\n<li><span>Bereich des W\u00e4rmetauschers<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<p><span>Um die Fl\u00e4che dieses W\u00e4rmetauschers zu berechnen, m\u00fcssen wir den W\u00e4rmestrom anhand des Massendurchsatzes von \u00d6l und LMTD berechnen.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Energy-Balance-Example.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21049 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Energy-Balance-Example.png\" alt=\"Energiebilanz - Beispiel\" width=\"412\" height=\"265\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Energy-Balance-Example.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Die ben\u00f6tigte Fl\u00e4che dieses W\u00e4rmetauschers kann dann direkt unter Verwendung der allgemeinen W\u00e4rme\u00fcbertragungsgleichung berechnet werden:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-exchanger-calculation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-21048 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-exchanger-calculation.png\" alt=\"W\u00e4rmetauscher - Berechnung\" width=\"512\" height=\"306\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/heat-exchanger-calculation.png\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Rekuperator und regenerativer W\u00e4rmetauscher<\/span><\/h2>\n<p><span>Im Allgemeinen k\u00f6nnen die\u00a0\u00a0\u00a0bei der Regeneration verwendeten\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmetauscher<\/span><\/strong><span>\u00a0entweder als\u00a0<\/span><strong><span>Regeneratoren<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0oder als\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>Rekuperatoren<\/span><\/strong><span>\u00a0klassifiziert werden\u00a0\u00a0.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Regenerator<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0ist eine Art W\u00e4rmetauscher, bei dem die W\u00e4rme des hei\u00dfen Fluids zeitweise in einem W\u00e4rmespeichermedium gespeichert wird, bevor sie auf das kalte Fluid \u00fcbertragen wird.\u00a0Es hat einen einzigen Str\u00f6mungsweg, durch den die hei\u00dfen und kalten Fl\u00fcssigkeiten abwechselnd flie\u00dfen.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li><strong><span>Rekuperator<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0ist eine Art W\u00e4rmetauscher mit\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>separaten Str\u00f6mungswegen<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0f\u00fcr jedes Fluid entlang seiner eigenen Durchg\u00e4nge, und W\u00e4rme wird durch die Trennw\u00e4nde \u00fcbertragen.\u00a0Rekuperatoren (z. B. Economiser) werden in der Energietechnik h\u00e4ufig eingesetzt, um den Gesamtwirkungsgrad thermodynamischer Kreisprozessen zu erh\u00f6hen.\u00a0Zum Beispiel in einem Gasturbinentriebwerk.\u00a0Der Rekuperator \u00fcbertr\u00e4gt einen Teil der Abw\u00e4rme im Abgas auf die Druckluft und erw\u00e4rmt sie so vor dem Eintritt in die Brennkammer.\u00a0Viele Rekuperatoren sind als\u00a0<\/span><strong><span>Gegenstromw\u00e4rmetauscher<\/span><\/strong><span>\u00a0ausgelegt\u00a0\u00a0\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h2><span>W\u00e4rmeregeneration<\/span><\/h2>\n<p><span>In der Theorie der Dampfturbinen kann eine signifikante Steigerung des thermischen Wirkungsgrads der Dampfturbine erreicht werden, indem die\u00a0<\/span><strong><span>Menge an Brennstoff<\/span><\/strong><span>\u00a0verringert wird, die\u00a0\u00a0\u00a0in den Kessel gegeben werden muss.\u00a0Dies kann durch \u00dcbertragung von W\u00e4rme (z. B. teilweise expandiertem Dampf) von bestimmten Abschnitten der Dampfturbine, die normalerweise weit \u00fcber der Umgebungstemperatur liegt, auf das Speisewasser erfolgen.\u00a0Dieser Prozess ist als\u00a0<\/span><strong><span>\u00a0W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung bekannt<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0und eine Vielzahl von\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>W\u00e4rmer\u00fcckgewinnern\u00a0<\/span><\/strong><span>\u00a0kann zu diesem Zweck verwendet werden.\u00a0Manchmal verwenden Ingenieure den Begriff\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>Economiser<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0, bei dem es sich um W\u00e4rmetauscher handelt, die den Energieverbrauch senken sollen, insbesondere beim\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>Vorheizen einer Fl\u00fcssigkeit<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Wie im Artikel \u201e\u00a0<\/span><a title=\"Dampfgenerator\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/steam-generator\/\"><span>Dampferzeuger<\/span><\/a><span>\u00a0\u201c zu sehen ist, kann das Speisewasser (Sekund\u00e4rkreislauf) am Einlass des Dampferzeugers etwa\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>~ 230 \u00b0 C (446 \u00b0 F) haben<\/span><\/strong><span>\u00a0und wird dann auf den Siedepunkt dieser Fl\u00fcssigkeit\u00a0<\/span><strong><span>(280\u00a0<\/span><\/strong><span><strong>)<\/strong>\u00a0erhitzt\u00a0\u00a0<strong>\u00b0 C; 536 \u00b0 F; 6,5 MPa)<\/strong>\u00a0und eingedampft.\u00a0Das Kondensat am Kondensatorausgang kann jedoch etwa\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>40 \u00b0 C haben<\/span><\/strong><span>\u00a0, sodass die W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung bei typischen PWR signifikant und sehr wichtig ist:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Die W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung erh\u00f6ht den thermischen Wirkungsgrad, da bei h\u00f6herer Temperatur mehr W\u00e4rme in den Kreislauf flie\u00dft.<\/span><\/li>\n<li><span>Die W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung bewirkt eine Verringerung des Massenstroms durch die Niederdruckstufe der Dampfturbine und erh\u00f6ht somit den Wirkungsgrad der LP-Isentropenturbine.\u00a0Beachten Sie, dass der Dampf in der letzten Expansionsstufe ein sehr hohes spezifisches Volumen aufweist.<\/span><\/li>\n<li><span>Die W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung f\u00fchrt zu einer Erh\u00f6hung der Arbeitsdampfqualit\u00e4t, da sich die Abfl\u00fcsse am Rand des Turbinengeh\u00e4uses befinden, wo sich eine h\u00f6here Konzentration an Wassertropfen befindet.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>W\u00e4rmetauscher sind Ger\u00e4te, mit denen W\u00e4rmeenergie von einer Fl\u00fcssigkeit zu einer anderen \u00fcbertragen wird, ohne die beiden Fl\u00fcssigkeiten zu mischen. Was ist W\u00e4rmetauscher? W\u00e4rmetauscher Oberfl\u00e4chenkondensator W\u00e4rmetauscher\u00a0sind Ger\u00e4te, mit denen\u00a0W\u00e4rmeenergie\u00a0von einem Fluid auf ein anderes \u00fcbertragen wird, ohne die beiden Fluide zu mischen.\u00a0Die Fl\u00fcssigkeiten sind normalerweise durch eine feste Wand (mit hoher\u00a0W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit\u00a0) getrennt, um ein Vermischen &#8230; <a title=\"Was ist W\u00e4rmetauscher &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-warmetauscher-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist W\u00e4rmetauscher &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist W\u00e4rmetauscher - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"W\u00e4rmetauscher sind Ger\u00e4te, mit denen W\u00e4rmeenergie von einer Fl\u00fcssigkeit zu einer anderen \u00fcbertragen wird, ohne die beiden Fl\u00fcssigkeiten zu mischen. 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